地下单层无梁楼盖结构设计探讨(三)
5 模型计算弯矩对比分析
根据力矩分配法,得到四个模型的内力分布情况,见图5。由图可见:1)侧向土压力存在,对端跨板带弯矩有平衡作用,减少弯矩峰值;2)边墙参考经验系数法提供的MC=0.40M0[1]计算不能满足使用要求;内墙按照MC=0.25M0[1]计算结果又偏于安全;3)对称模型第一跨弯矩峰值比基础为刚性模型要大,而内跨弯矩值要小;4)加强边支座刚度,可以有效减少第一跨跨中弯矩,其对内跨影响很小;5)外墙随计算模型变化而表现出不同的内力分布情况,与普通挡土外墙受力情况有差异。
各模型同一截面处弯矩值对比分析见表1~4。表1中模型四的外墙端支座没有柱帽和框架柱设置,因此没有“支座削峰处弯矩”,支座削峰位置为框架柱、平托板形成的刚域边缘,计算取沿柱边向板45度扩散角与无梁楼板中线相交位置,不是平托板边缘处,具体位置距离柱中心距离=(0.5X柱宽+平托板厚+0.5X楼板厚)=0.35+0.4+0.25=1.0米。
各模型同截面处弯矩值对比 表1
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从表2可以看出,经验系数法总弯矩值与各模型削峰后跨间总弯矩计算值基本契合,削峰后跨间总弯矩值=0.5X(左、右支座削峰处弯矩值之和)+跨中弯矩值。模型四第一跨总弯矩值较大是因为边支座未设框架柱和柱帽,已经与经验系数法计算假定不符。
计算模型削峰后跨间总弯矩值对比 表2
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从表3可以看出,基础为刚性时截面第一跨弯矩与经验系数法基本契合,但第二跨差距较大,考虑经验系数法“允许将柱上板带负弯矩的10%分配给跨中板带” [1]计算原则,调整后的弯矩与力学计算相符合。上下对称计算模型计算结果变异较大,特别是第一跨正负弯矩均相差甚远,直接采用经验系数是不安全的。
柱上板带截面弯矩值对比(按67%分配截面弯矩值)表3
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从表4可以看出,各模型外墙端支座和第一内支座弯矩值也高于经验系数法。
跨中板带截面弯矩值对比(按33%分配截面弯矩值)表4
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